变压器习题解答

26.04.2020,.,1,第三章变压器,习题及解答,26.04.2020,.,2,3.7为了得到正弦形的感应电动势,当铁芯饱和和不饱和时,空载电流各呈什么波形,为什么？,答:铁心不饱和时，空载电流，电动势和主磁通均成正比,若想得到正弦波电动势，空载电流应为正弦波；铁心饱和时，空载电流与主磁通成非线性关系(见磁化曲线)，电动势和主磁通成正比关系，若想得到正弦波电动势，空载电流应为尖顶波。,26.04.2020,.,3,3.10变压器的其它条件不变，对X1、Xm的影响怎样？,仅将一、二次绕组匝数变化10？如果仅将外施电压变化10，其影响怎样？如果仅将频率变化10，其影响又怎样？U1E1=4.44fN1m（1）当N1增加时，由于N1m=常数，因此主磁通，磁路饱和程度，Lm；L1与磁路饱和程度无关，L1不变。当N1=1.1N1时，X1=1.21X1，Xm11.21Xm；当N1=0.9N1时，X1=0.81X1，Xm11.1Xm；当f1=0.9f1时，X1=0.9X1，Xm10o）及短路三种情况下，下面各量的大小（需计及漏阻抗压降）:（1）二次电压U2；（2）一次主电动势E1；（3）铁心磁通密度Bm。,答：（1）U2空U2满U2短=0（2）E1空E1满E1短（3）Bm空Bm满Bm短,26.04.2020,.,22,一台220/110伏的单相变压器,试分析当高压侧加额定电压220伏时,空载电流I0呈什么波形加110伏时载电流I0呈什么波形,若把110伏加在低压侧,I0又呈什么波形,答:变压器设计时,工作磁密选择在磁化曲线的膝点(从不饱和状态进入饱和状态的拐点),也就是说,变压器在额定电压下工作时,磁路是较为饱和的.高压侧加220V,磁密为设计值,磁路饱和,根据磁化曲线,当磁路饱和时,励磁电流增加的幅度比磁通大,所以空载电流呈尖顶波.高压侧加110V,磁密小,低于设计值,磁路不饱和,根据磁化曲线,当磁路不饱和时,励磁电流与磁通几乎成正比,所以空载电流呈正弦波.低压侧加110V,与高压侧加220V相同,磁密为设计值,磁路饱和,空载电流呈尖顶波.,26.04.2020,.,23,习题：有一台Yd联接的三相变压器，一次侧（高压方）加上对称正弦电压，试分析：（1）一次侧电流中有无3次谐波？（2）二次侧相电流和线电流中有无3次谐波？（3）主磁通中有无3次谐波？（4）一次侧相电压和线电压中有无3次谐波？二次侧相电压和线电压中有无3次谐波？,一次侧线电流中没有三次谐波二次侧相电流中有，形成环流。线电流中无三次谐波。D的三次谐波电流处于短路状态，去磁作用很强，谐波很小。一二次侧相电势中存在三次谐波，但数值很小。一次侧相电压中存在三次谐波（值很小），线电压中没有；二次侧相电压中有很小的三次谐波，线电压中没有；,26.04.2020,.,24,习题：Yd连接的三相变压器组，一台变压器的一次或二次绕组绕反向了，绕组标号照旧，会产生什么后果？,这时绕组绕反的那一相电动势将反相，从而使得三角形闭合回路中三相基波电动势之和为相电动势的两倍，会在三角形回路中产生很大的环流，烧坏变压器。,26.04.2020,.,25,有一台单相变压器，额定容量为5kVA，高、低压绕组均由两个线圈组成，高压边每个线圈的额定电压为1100V，低压边每个线圈的额定电压为110V，现将它们进行不同方式的联结。试问：可得几种不同的变比？每种联结时，高、低压边的额定电流为多少？,解：可有四各种不同方式的联结，三种不同的变比,26.04.2020,.,26,3.47某单相变压器数据如下：SN=2kVA，U1N/U2N=1100/110V,N=50Hz,短路阻抗ZS=(8+j28.91)，额定电压时空载电流İ0=(0.01-j0.09)A，负载阻抗ZL=(10+j5)。试求:（1）变压器近似等效电路，各参数用标么值表示；（2）一、二次额定电流及二次电压；（3）输入功率、输出功率。,（1）变压器近似等效电路参数标么值,26.04.2020,.,27,26.04.2020,.,28,26.04.2020,.,29,26.04.2020,.,30,3.50一台三相变压器,SN=5600kVA，U1N/U2N=35/6.3kV，Y，d联结，N=50Hz，在高压侧做短路试验得US=2610V，IS=92.3A，PS=53kW。当U1=U1N、I2=I2N时，测得二次端电压恰为额定值，即U2=U2N，求此时负载的功率因数角，并说明负载的性质（不考虑温度换算）。,26.04.2020,.,31,两台并联运行的变压器SN3150kVA，uk7.3，SN4000kVA，uk7.6，联结组和变比相同。1)设两台变压器并联运行时总负载为6900kVA，求每台变压器承担的负载大小。2)在不允许任何一台变压器过载的情况下，并联变压器组最大输出负载。并联组的利用率是多少?,解得I=0.987，II=0.987，则SI=ISNI=0.9873150=3110kVASII=IISNII=0.9484000=3790kVA,26.04.2020,.,32,